关于线缺陷诱导的石墨烯一维手征性电子态的理论研究

项目名称： 关于线缺陷诱导的石墨烯一维手征性电子态的理论研究

项目编号： No.11404132

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 姚海波

作者单位： 吉林大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 将石墨烯中电子的自旋、赝自旋（子晶格）和谷自由度用作信息储存和处理的载体是石墨烯研究的主要努力方向之一。目前的实验技术可将一种线缺陷结构以可控的方式嵌入石墨烯晶格中。这种线缺陷可以诱导所谓的谷手征性一维电子态，其特征是电子动量方向与其谷自由度互相锁定。利用这种电子态可实现“谷电子学”的器件功能。以线缺陷可诱导石墨烯一维手征性电子态为切入点，本课题拟开展如下理论研究：以各种类型线缺陷嵌入石墨烯结构所形成的复合结构为研究对象，研究其电子结构,进而考虑线缺陷吸附重原子以引入较强自旋-轨道耦合的情况。关注线缺陷诱导的电子态的各种手征性，即：电子的动量方向、自旋、赝自旋和谷自由度之间的相互关联。考察石墨烯的层数、堆栈序、晶格边界类型以及外场等可控因素对这类手征性电子态的影响。完成本项目的研究工作，可以较全面地揭示线缺陷诱导的一维手征性电子态，并在此基础上提出一些具体可行的石墨烯电子器件原型。

中文关键词： 石墨烯；线缺陷；电子结构；一维手征性电子态；拓扑半金属

英文摘要： It is one of the main research directions of graphene to realize the applications in information storage and processing by manipulating multiple electronic degrees of freedom in graphene, such as the electronic spin, pseudospin(sublattices) and valley. Wi

英文关键词： graphene；line defect；electronic structure；1D chiral electronic state；topological semimetals